發(fā)布時間：2023-07-30 10:17:18
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的歐姆定律知識樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】歐姆定律 應(yīng)用 初中科學(xué) 教學(xué)策略 探索
“歐姆定律及其應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解歐姆定律，并應(yīng)用歐姆定律進行簡單計算；能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點，更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點；通過計算，學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，觀察、實驗?zāi)芰σ约胺治鰡栴}、概括問題、解決問題的能力，并養(yǎng)成學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。通過實驗探究等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度以及認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
近幾年，中考對“歐姆定律及其應(yīng)用”的考查非常多，歸納一下，主要是從這么幾方面進行考查的。
1、以歐姆定律為基礎(chǔ)，結(jié)合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點，解決一些簡單的計算。
例1、如圖3所示， ，A的示數(shù)為2.5A，V的示數(shù)為6V；若R1，R2串聯(lián)在同一電源上，通過R1的電流為0.6A，求R1和R2的電阻值。
圖3
解析：此題考查了學(xué)生對并聯(lián)電路特點的掌握和對歐姆定律公式的理解。在解物理題中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點，找出R1、R2和總電阻的關(guān)系。
2、結(jié)合伏安法測電阻的相關(guān)知識，更深刻的理解歐姆定律的生成，強化電學(xué)實驗操作技能的考查。
例2、給出下列器材：電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～3V，0～15V）一只，滑動變阻器（0～10 ）一只，電源（4V）一個，待測電阻的小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10 ）一個，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干，要求用伏安法測定正常發(fā)光時小燈泡燈絲的電阻，測量時，兩表的指針要求偏過表面刻度的中線。
（1）畫出電路圖；
（2）電流表的量程選 ，電壓表的量程選 ；
（3）下列必要的實驗步驟中，合理順序是 。
A. 閉合開關(guān) B. 將測出的數(shù)據(jù)填入表格中
C. 計算被測小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表，電流表的數(shù)值
E. 斷開開關(guān) F. 將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大
G. 對照電路圖連好電路 H. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V
解析：歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測電阻的電路圖來進行探究的，而伏安法測電阻同時也是歐姆定律的一個應(yīng)用。所以伏安法測電阻與歐姆定律的應(yīng)用其實是相輔相成的。對伏安法測電阻的相關(guān)知識的考查，其實更能幫助學(xué)生理解歐姆定律的生成。并且通過自己畫電路圖的過程，考查了學(xué)生對電路連接的作圖能力和實驗設(shè)計能力。
3、應(yīng)用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化
例3、如圖1所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器滑片P由左端向右移到中點的過程中，下列判斷正確的是（ ）
A. 電壓表和電壓表A1，A2和示數(shù)變大
B. 電流表A1示數(shù)變大，電流表A2和電壓表示數(shù)不變
C. 電流表A2示數(shù)變大，電流表A1，電壓表示數(shù)不變
D. 條件不足，無法判斷
解析：本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關(guān)系來判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時，也考查了學(xué)生對復(fù)雜電路的判斷能力，電表測哪個用電器的電壓，測通過哪個用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關(guān)系， 測電源電壓； 測干路電流， 測R2的電流。
答案： B
4、通過解方程的方法結(jié)合歐姆定律，解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。
例4、 如圖2所示，變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1A～0.5A，求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。
圖2
解析：在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題，如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點直接求解，可考慮用方程解題。在設(shè)未知數(shù)時，盡量設(shè)電源電壓、定值電阻等電路中不會變化的量。首先分析一下電路圖，弄清電流表測量對象，同時可看出電壓表示數(shù)為0V時，電流表示數(shù)最大為1A，電壓表示數(shù)為4V時，電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知，用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點能直接求出的量只有R0的最大電阻值，別的再無法直接求出，因此這里必須要列方程來解。
5、“歐姆定律”和生活實際的結(jié)合，提高學(xué)生觀察生活的能力和解決實際問題的能力。
例5、下圖是新型節(jié)能應(yīng)急臺燈電路示意圖，臺燈充好電后，使用時可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度，假定電源電壓、燈泡電阻不變，則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是（ ）
解析：燈L和滑動變阻器串聯(lián)，電源電壓U、燈泡電阻 不變。當(dāng)滑片向左移動時，滑動變阻器的電阻變大，即電路中的總電阻變大，由 知，電路中的電流I會變小，則燈泡兩端電壓 也會變小。
答案：選C。
結(jié)論：授之以魚不如授之以漁，以上總結(jié)的題目類型可能并不完全，但只要學(xué)生能掌握并真正理解歐姆定律的內(nèi)涵，就能很好的應(yīng)用它來解決生活實際中真正出現(xiàn)的問題，把理論轉(zhuǎn)化為實踐才是學(xué)習(xí)的真正目的。
參考文獻
[1] 謝妮.歐姆定律教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計[J]. 職業(yè)
[2] 鄒冠男.歐姆定律知識梳理[J]. 中學(xué)生數(shù)理化（八年級物理）（人教版）
例1. 手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V，0.3A”，表示加2.5V電壓時，通過的電流為0.3A，燈泡正常發(fā)光。1燈泡發(fā)光時的電阻是多少？
2燈泡正常發(fā)光時的功率？
3能燈泡正常發(fā)光10min消耗的電?
解：1 由歐姆定律得：R=U/I=2.5V/0.3A=8.3Ω
2由功率的公式得：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
3由W=UIt=2.5V×0.3A×10×60S=450J.
下面我們再來看一道題
例2. 某一電動機銘牌上標(biāo)有“36V,0.5A”。求：
1. 問能否求出電動機正常工作時的電阻嗎？
因為上題我們用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻，同學(xué)們回答：能。大部分同學(xué)都很熟練的用R＝U/I＝36V／0.5A＝72Ω 計算出電動機的電阻。
2. 問能否求出電動機正常工作時的功率嗎？
學(xué)生根據(jù)功率的公式得：P=UI=36V×0.5A=18W。
3. 問能否求出電動機正常工作10min消耗的電能嗎？
由W=UIt=36V×0.5A×10×60S＝1.08×10 J
4.問能否求出電動機正常工作10min產(chǎn)生的熱量嗎/
學(xué)生根據(jù)焦耳定律，得Q= Rt＝ ×72 Ω×600S=1.08×10 J
教師首先引導(dǎo)學(xué)生比較電機消耗的電能和產(chǎn)生的熱量關(guān)系發(fā)現(xiàn)：W=Q
思考1. 電動機消耗的電能是否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能呢？
學(xué)生回答：不是。因為電動機消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機械能和還有一部分內(nèi)能。例如，電風(fēng)扇消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機械能（風(fēng)扇轉(zhuǎn)動）和內(nèi)能（用手摸一摸開關(guān)旋鈕感覺很熱）
思考2.上述求解過程中什么地方出錯？
學(xué)生發(fā)現(xiàn)：電動機的電阻不能用歐姆定律求，那么例1中的燈泡的電阻可以根據(jù)歐姆定律計算為什么？
因為燈泡消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是純電阻電路。以根據(jù)歐姆定律計算電動機消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機械能和還有一部分內(nèi)能，電動機消耗的電能的電路是非純電阻電路。電動機的電阻不能用歐姆定律求
關(guān)鍵詞：理解;歐姆定律;電流;電壓;電阻
歐姆定律是初中物理電學(xué)部分的核心內(nèi)容，也是中考中考點的重點內(nèi)容、難點內(nèi)容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學(xué)生的考試成績，要多用時間將這塊知識夯實，才能取得高考的勝利。
一、明確歐姆定律的內(nèi)容
1、實驗思想和方法
歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實驗思想基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的：即在控制電阻不變，得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。
2、歐姆定律的表達式
由實驗總結(jié)和歸納出歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
表達式為：I=U/R;I的單位是安（A），U的單位是伏（V），R的單位是歐（Ω）;導(dǎo)出式：U=IRR=U/I
注意表達式中的三個物理量之間的關(guān)系式是一一對應(yīng)的關(guān)系，即具有同一時間，同一段導(dǎo)體的關(guān)系。
3、歐姆定律的應(yīng)用條件
（1）.歐姆定律只適用于純電阻電路;
（2）.歐姆定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電，而對于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用;
（3）.歐姆定律表達式I=U/R表示的是研究不包含電源在內(nèi)的“部分電路”;
（4）.歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R都是同一個導(dǎo)體或同一段電路上對應(yīng)的物理量，不同導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關(guān)系。
4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義
歐姆定律中I=U/R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當(dāng)導(dǎo)體中的U或R變化時，導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化?？梢?，I、U、R都是變量。另外，I=U/R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓，是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零，U為零，則I也為零;若導(dǎo)體是絕緣體R可為無窮大，即使它的兩端有電壓，I也為零。因此，在歐姆定律I=U/R中，當(dāng)R一定時I與U成正比;當(dāng)U一定時I與R成反比。
R=U/I是歐姆定律推導(dǎo)得出的，表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比等于這個導(dǎo)體的電阻。它是電阻的計算式，而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，因此，在導(dǎo)出式R=U/I中R與I、U不成比例。
對于給定的一個導(dǎo)體，比值U/I是個定值;而對于不同的導(dǎo)體，這個比值是不同的。不能認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。
二、歐姆定律的應(yīng)用
在運用歐姆定律，分析、解決實際問題，進行有關(guān)計算時應(yīng)注意以下幾方面的問題：
1.要分析清楚電路圖，搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯(lián)，還是并聯(lián)，這是解題的關(guān)鍵。
2.利用歐姆定律解題時，不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進行計算，也不能把同一導(dǎo)體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達式及導(dǎo)出式進行計算。為了避免混淆，便于分析問題，最好在解題前先根據(jù)題意畫出電路圖，在圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。同時要給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo);不能亂套公式，并注意單位的統(tǒng)一。
3.要搞清楚改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個基本因素：一是開關(guān)的通、斷情況;二是滑動變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時對電路的影響情況。因此，電路變化問題主要有兩種類型：一類是由于變阻器滑片的移動，引起電路中各個物理量的變化;另一類是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各個物理量的變化。解答電路變化問題的思路為：先看電阻變化，再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎(chǔ)。
三、典型例題剖析
例1 在如圖所示的電路中，R=12Ω，Rt的最大阻值為18Ω，當(dāng)開關(guān)閉合時，滑片P位于最左端時電壓表的示數(shù)為16V，那么當(dāng)滑片P位于最右端時電壓表的示數(shù)是多少？
解析：分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動變阻器Rt 串聯(lián)的電路，電壓表是測R兩端電壓的。當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于最左端時電壓表的示數(shù)為6V，說明電路中的總電壓（電源的電壓）是6V，而當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于最右端時，電壓表僅測R兩端的電壓，而此時電壓表的示數(shù)小于6V。
滑片P位于變阻器的最右端時的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時電壓表的示數(shù)為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。
例2 如圖所示，滑動變阻器的滑片P向B滑動時，電流表的示數(shù)將;電壓表的示數(shù)將。（填“變大”、“變小”或“不變”）如此時電壓表的示數(shù)為2.5V，要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V，滑片P應(yīng)向端滑動。
圖1
分析：根據(jù)歐姆定律I=UR，電源電壓不變時，電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動變阻器接入電路的電阻是AP段，動滑片P向B滑動時，AP段變長，電阻變大，所以電流變小。電壓表是測Rx兩端的電壓，根據(jù)Ux=IRx可知，Rx不變，I變小，電壓表示數(shù)變小。反之，要使電壓表示數(shù)變大，滑片P應(yīng)向A端滑動。
答案：變小;變小;A。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問題情境；科學(xué)方法；理論聯(lián)系實際
中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識的核心內(nèi)容，其中包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課，本節(jié)內(nèi)容較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時，對電源內(nèi)電路認(rèn)識模糊，難以理解電源有內(nèi)阻；對內(nèi)外電路的電壓與電源電動勢的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑，對其中蘊含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會?！叭绾斡行黄七@些教學(xué)難點？”“如何設(shè)計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實施三維目標(biāo)教學(xué)？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過對本節(jié)課的教材、教法的分析，探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實施探究教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來學(xué)習(xí)的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識電動勢”的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來建立閉合電路的歐姆定律，體現(xiàn)了循序漸進的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想，教材對本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn)：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關(guān)系出發(fā)， 根據(jù)能量守恒，理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是：既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué)，領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：
第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統(tǒng)的方式，注重理論探究，先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式，再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生運用規(guī)律解題，把立足點放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。
第二種教法注重突出實驗的地位，發(fā)揮實驗在探究教學(xué)中的作用。利用實驗創(chuàng)設(shè)懸念，引入課題，設(shè)計探究實驗，讓學(xué)生在實驗中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，再利用教材中的圖2.7-3實驗探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn)，沿用原教材思路設(shè)計的教學(xué)，效果并沒有達到設(shè)計者想象的結(jié)果，究其原因，主要有以下幾個方面：
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數(shù)學(xué)推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實驗，學(xué)生無直接經(jīng)驗感知和相應(yīng)的認(rèn)知過程，難以形成深刻的理解。
2.教材對閉合電路，特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過于直接，無感知過程，學(xué)生對教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢高低變化的模型圖難以理解，加之學(xué)生對部分電路的歐姆定律印象深刻，對電源內(nèi)部的電路無直觀印象，對電源也有內(nèi)阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會讓學(xué)生對U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法，教材過于注重理論推導(dǎo)，忽視了實驗探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育，這對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗研究物理問題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。
第二種“通過設(shè)計多個實驗來進行實驗探究”的處理方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識，有效地突破一些教學(xué)難點，但由于本節(jié)知識點多，思維量大，設(shè)計過多的實驗（特別是設(shè)計繁雜的分組實驗）勢必會分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的正常思考，擠壓學(xué)生思考和實踐應(yīng)用的時間，影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學(xué)建議
2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)設(shè)計探究過程
從物理學(xué)史來看，歐姆定律是基于實驗而發(fā)現(xiàn)的，并非演繹推理的結(jié)果，教材通過功能關(guān)系分析來建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識，沒有參與知識發(fā)現(xiàn)過程中的情感體驗，難以形成深刻的理解，課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計探究過程，讓學(xué)生在親身探究中理解定律，體驗方法?；谶@種指導(dǎo)思想，筆者在教學(xué)設(shè)計時，先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗相矛盾的現(xiàn)象來設(shè)置“懸念”――引入新課。然后，引導(dǎo)學(xué)生針對“引入實驗”中的現(xiàn)象展開探究，讓學(xué)生在實驗探究中分析、思考、歸納，得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系，從理論角度來推導(dǎo)、探究，讓實驗得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實驗和實際生活中的問題。這種在引入實驗為基礎(chǔ)的“實驗和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過程”的設(shè)計，既避免了設(shè)計過多的實驗，又讓學(xué)生親身體驗了探究的過程，加深了對知識的理解，深刻領(lǐng)會到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性，感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無窮的樂趣，進而實現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。
2.2 合理創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究
作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課的重點是如何落實探究教學(xué)，讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學(xué)探究的過程和方法。在探究教學(xué)中，問題是探究的起點，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅(qū)動下，學(xué)生才能積極思考，從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過程的基礎(chǔ)上，精心創(chuàng)設(shè)問題情境，以問誘思，引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如：在構(gòu)建“閉合電路”概念時，用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設(shè)置如下問題情境：“為什么燈泡接到電動勢為9 V的電池時，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時兩端的電壓變??？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內(nèi)阻？可能嗎？”“我們來看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢儫?？”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下觀察、實驗、體驗，由此認(rèn)識到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路，稱為內(nèi)電路”。這種以問題啟發(fā)學(xué)生思考，以實驗引導(dǎo)學(xué)生體驗來構(gòu)建閉合電路的方法，既彌補了教材對內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性，也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過程，學(xué)生對閉合電路的認(rèn)識潛移默化、水到渠成，遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。
在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗證實驗探究結(jié)果時，設(shè)置如下問題情境：“剛才我們通過實驗探究了閉合電路中的電流規(guī)律，這個結(jié)論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據(jù)，是不是更可靠？如何從理論上來分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內(nèi)、外電路在時間 t 內(nèi)消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來？”學(xué)生在上述問題的引導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來推導(dǎo)得出與實驗相同的結(jié)果。
在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時，設(shè)置以下問題情境：“實驗表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說說路端電壓與什么有關(guān)嗎？”“它們之間具體的關(guān)系是什么？”“如何設(shè)計實驗來研究呢？”“從實驗數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論？”“能從理論上分析為什么會發(fā)生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰能說說路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個個問題的引領(lǐng)下，學(xué)生從實驗探究到理論分析兩個方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系，不僅體驗了科學(xué)探究過程，提高了理論分析和實驗探究的能力，也養(yǎng)成了樂于探索、勤于動手的好習(xí)慣。
2.3 注重滲透科學(xué)方法教育，加深對規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識
作為一根主線，科學(xué)探究法貫穿在整個課堂教學(xué)過程中，教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，強化科學(xué)探究法的顯性教育：以引入實驗為線索，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實驗、提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗、分析論證”等過程，領(lǐng)會科學(xué)探究的方法。
“閉合回路中的電勢變化”抽象而難以理解，突破這一難點的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來形象地說明這個問題，但這種模型對學(xué)生來說還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來說明閉合電路中的電勢高低變化情況。這樣的方法，既簡單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗，學(xué)生容易接受，教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到，教學(xué)中要注意借助問題情境，把規(guī)律的探究以一個個問題的形式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過程，構(gòu)建對“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解，體驗演繹推理過程中獲得成功的愉悅。
另外，本節(jié)課中，要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過極限法分析和理解電路斷路時的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實意義，體會極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義，有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。
2.4 注重理論聯(lián)系實際，物理與生活的聯(lián)系
研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實際，將理論和實際、物理與生活聯(lián)系起來，可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切，教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)注意還原知識的產(chǎn)生背景，注重將知識應(yīng)用于實際生活。例如：新課引入可以從生活現(xiàn)象來提出問題，引發(fā)學(xué)生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后，引導(dǎo)學(xué)生通過將R推向兩個極端情況的分析，來理解實際中“為什么電源開路時路端電壓就等于電源的電動勢”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”；在學(xué)完了本節(jié)知識后，可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實際問題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進物理、從物理回到生活的過程，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識分析解決實際問題的能力，建構(gòu)對知識（尤其是難點知識）的正確理解，從而真切地感受所學(xué)物理知識的實用性，充分理解物理學(xué)科對時展的深遠(yuǎn)意義。
參考文獻：
一、教材分析
《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過，高中必修本（下冊）安排這節(jié)課的目的，主要是讓學(xué)生通過課堂演示實驗再次增加感性認(rèn)識；體會物理學(xué)的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規(guī)律）；學(xué)習(xí)分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法；再次領(lǐng)會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求。這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實驗結(jié)論及定律的內(nèi)容，重點在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學(xué)家的思維方法。
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識的作用，另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法，也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識準(zhǔn)備階段。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．
本節(jié)課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析。這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵，是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
本節(jié)課的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過，但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識，對此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進而認(rèn)識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實驗的特點，本節(jié)課采用以演示實驗為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。在教材難點處適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點，也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法，領(lǐng)會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設(shè)計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析及通過分析得出實驗結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律。同時要讓學(xué)生知道，物理規(guī)律必須經(jīng)過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣。
三、對教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達成上述教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性，對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié)，有以下構(gòu)想：1．在引入新課提出課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：物理學(xué)的基本研究方法是什么（不一定讓學(xué)生回答）？這樣既對學(xué)生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用。2．對演示實驗所需器材及電路的設(shè)計可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調(diào)動他們盡早投入積極參與。3．在進行演示實驗時可請兩位同學(xué)上臺協(xié)助，同時讓其余同學(xué)注意觀察，也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與，積極進行觀察和思考。4．在用列表對比法對實驗數(shù)據(jù)進行分析后，提出下面的問題讓學(xué)生思考回答：為了更直觀地顯示物理規(guī)律，還可以用什么方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析？目的是更加突出方法教育，使學(xué)生對分析實驗數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識。到此應(yīng)該達到本節(jié)課的第一次，通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲。5．在得出電阻概念時，要引導(dǎo)學(xué)生從分析實驗數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論，而應(yīng)給予充分的時間，啟發(fā)學(xué)生積極思考，并給予適當(dāng)?shù)乃季S點撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢，可提請學(xué)生回答或展開討論，讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上，進一步總結(jié)出歐姆定律，這實際上是認(rèn)識上的又一次升華。要注意闡述實驗結(jié)論的普遍性，在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié)，以鍛煉學(xué)生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫。隨即強調(diào)歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推。7．為檢驗教學(xué)目標(biāo)是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習(xí)，達到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習(xí)題，熟悉歐姆定律的應(yīng)用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進行介紹。
2．注意正確規(guī)范地進行演示操作，數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3．注意演示實驗的可視度．可預(yù)先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見。
4．定義電阻及總結(jié)歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節(jié)奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實驗結(jié)論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結(jié)論后總結(jié)．這樣學(xué)生就不易將二者混淆。
一、巧記力學(xué)知識
力學(xué)是初中物理的重點，同時也是難點。為了幫助學(xué)生記憶，我們可以采用以下方式幫助學(xué)生理解和記憶。
力的三要素：大小、方向和作用點。我們可以這樣記憶：力的三要素，大小、方向、作用點。這樣叫做簡化記憶。
G=mg公式。物體的重力和質(zhì)量的關(guān)系式G=mg，可用諧音記憶：大雞（G）等魚（等于）摸（m）小雞（g）。
m=■，可用諧音記憶：莫（m）要大雞（G）壓小雞（g）。
g=■，可用諧音記憶：小雞（g）在等（=）大雞（G）嗎（m）？
g=9.8牛頓每千克：可用諧音記憶為，記（g）得九點把（9.8）牛（牛頓）牽克（千克）吃水。也可以這樣記，小雞（g）進酒吧（9.8）。
重力公式G=ρvg。計算重力的公式G=ρvg，其中大寫的G可記作“大雞”，ρ像P字母，V諧音“喂”，g可記作“小雞”。因此，公式諧音記憶為：大雞（G）等著（=）放屁（ρ）喂（v）小雞（g）。
二力平衡的條件，二力平衡應(yīng)滿足“一物二力同直線，大小方向等相同?！逼渲兄付ψ饔迷谕晃矬w上，這是最容易忽視的，因此二力平衡的條件也可記為：要想吃兩個等大的梨（力），可在同屋（物）內(nèi)同一直線的相反方向去找。這里包含了“同物”“等大”“同線”“反向”四個方面的含義。
二、巧妙理解“蒸發(fā)、吸熱和致冷”
在物理中，蒸發(fā)、吸熱和致冷等現(xiàn)象與我們的生活實際聯(lián)系十分緊密，但是其形成原因卻有點難于理解，對于這樣抽象的問題，學(xué)生往往理解不了。液體在沸騰過程中吸收熱量但溫度保持不變，而蒸發(fā)是吸熱卻有致冷作用，兩種氣化方式的不同怎樣理解？而且蒸發(fā)時吸收熱量，為何溫度又降低？這些內(nèi)容往往困惑著學(xué)生，是學(xué)生學(xué)習(xí)時的一大難點。
液體蒸發(fā)時吸熱，即使在常溫下也可以進行，但又不像沸騰、熔解有明顯的供熱源。蒸發(fā)只能從周圍物體和未蒸發(fā)的液體中吸收熱量，這樣，未蒸發(fā)的液體因放熱而溫度降低。確切地說，吸熱的液體是液體中已蒸發(fā)的那部分，而放熱降溫的卻是未蒸發(fā)的液體和周圍其他物體。
三、巧記歐姆定律
歐姆定律是物理應(yīng)用較多的一個定律，準(zhǔn)確把握好歐姆定律有利于學(xué)生對電學(xué)的理解和把握。首先來看一下歐姆定律的因果關(guān)系。有人根據(jù)歐姆定律I=■的兩個變形公式U=IR和R=■，得出“電壓與電流強度成正比”“電阻與電流強度成反比”的結(jié)論，這是混淆了自變量和函數(shù)的因果關(guān)系。
電壓是電源提供的，其大小由電源及電路結(jié)構(gòu)決定。電阻是由導(dǎo)體的材料、幾何形狀（長度、橫截面積）決定。它們都不隨電流強度的變化而變化。恰恰相反，電流的大小是由電壓和電阻決定的。這里，電壓、電阻的變化關(guān)系是“原因”，電流的變化是“結(jié)（下轉(zhuǎn)59頁）（上接57頁）果”，因果關(guān)系不可倒置。
假設(shè)有人說：“這人長得真像他的兒子，一模一樣?！甭牨娨欢ǜ械椒浅？尚?。雖然這話反映了兩個人相像的事實，但卻顛倒了因故關(guān)系。只能說兒子像爸爸，不能說爸爸像兒子。用我們方言說就是兒子隨爸爸而不是爸爸隨兒子。同理，是函數(shù)隨自變量變化，而不是自變量隨函數(shù)變化。
巧記歐姆定律：歐姆定律I=■可記作，我（I）有（U）兒（R）子。I是英語的我，U諧音有，R諧音兒。
U=IR可記作，有（U）愛（I）就有兒（R）。
R=■可記作，兒（R）有（U）愛（I）。
四、巧記凸透鏡呈像規(guī)律
凸透鏡對光線的作用可記作：平行必過焦，過焦必平行。
凸透鏡呈像規(guī)律可記作：一焦分虛實、二焦分大小，虛像正來實像倒；（虛像是正立的，實像是倒立的）虛像同側(cè)實像異，（成虛像時，像和物在透鏡的同一側(cè)，成實像時，像和物在透鏡的兩側(cè)。）物近像遠(yuǎn)像變大；（物體距離凸透鏡越近，即物近；像距離凸透鏡就越遠(yuǎn)即：像遠(yuǎn)；所成的像會變大。）物遠(yuǎn)像近像變小。
一、串并聯(lián)電路
學(xué)生在初中的學(xué)習(xí)當(dāng)中已經(jīng)了解了一些串并聯(lián)電路的知識，對于一些簡單的電路圖學(xué)生可以清楚地了解其中的串并聯(lián)關(guān)系，但是一些學(xué)生只是簡單地知曉在串聯(lián)電路當(dāng)中的電流是相等的等知識，而對實驗操作當(dāng)中的高低電勢等知識卻沒有清楚的認(rèn)識，同時也很少知道儀器的負(fù)極和正極該如何進行接。為了解決這些問題，因此在進行物理教學(xué)的時候，常常會需要對一些物理規(guī)律進行解析。比如可以強調(diào)在遇到有多條支路的電路時，可以選擇一條比較容易的支路進行連接，其他支路可以逐漸連接到電路當(dāng)中；在進行儀器聯(lián)連接的時候，可以根據(jù)正極接高勢，負(fù)極接低勢的規(guī)律進行操作；在有電流流經(jīng)的時候，電路所含有的電勢會有不同程度的降低。這些內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性，老師需要進行重點強調(diào)，使學(xué)生進行分別記憶，不僅可以有效解放學(xué)生的固定思維，也可以有效提高學(xué)生的物理解題能力。
二、閉合電路歐姆定律
一些學(xué)生無法靈活運用閉合電路歐姆定律，這是由于學(xué)生只是記憶公司，而沒有了解公式當(dāng)中所蘊含的規(guī)律，因此在實際教學(xué)過程中，需要使學(xué)生掌握物理公式出現(xiàn)的原因，才能有效應(yīng)用公式進行解決實際問題。尤其是在學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律的時候，需要對電源電動勢進行準(zhǔn)確理解。電動勢是電源的特性之一，具有較強穩(wěn)定性；在進行測量電動勢大小的時候可以通過測量未接電源之前的電壓，其數(shù)值是相同的；在測量電阻的時候，如果電路處于串聯(lián)的狀態(tài)，則總電阻則與多個電阻保持一致。如果電路處于并聯(lián)的狀態(tài)，則總電阻為各個電阻相加的數(shù)值。另外根據(jù)歐姆定律I=E/（R+r）可以了解到電阻、電壓、電流變化的影響，并且從中可以了解到許多規(guī)律。比如在總電阻變大的時候，電路當(dāng)中的電流減少，并且電壓增加；在串聯(lián)電路當(dāng)中，電阻的變化和電流、電壓是相反的；在并聯(lián)電路當(dāng)中，電阻的變化和電流、電壓的變化是相同的。通過這些規(guī)律的學(xué)習(xí)，可以有效幫助學(xué)生進行靈活應(yīng)用歐姆定律解決所遇到的物理問題。
三、電荷在磁場中的運動
在進行學(xué)習(xí)電荷在磁場中的運動時，常常需要結(jié)合圓周運動以及其它數(shù)學(xué)知識進行解題。學(xué)生在處理這樣的物理題具有一定的難度，這是由于電荷的運動軌跡的圓心比較難找，而且邊界比較模糊不好確定。為了突破這一難關(guān)，需要在解題的時候進行建立物理情境，從而了解電荷在磁場內(nèi)的運動范圍。同時在高漲階段，所給題目經(jīng)常是均勻的磁場，因此可以根據(jù)題目的內(nèi)容確定磁場的邊界。比如可以使用先補后去的解題方法，即先假設(shè)所遇到的磁場是均勻的，在可以準(zhǔn)確確定電荷的運動軌跡和圓心。再按照題目所設(shè)立的情景進行，進行確定真正的磁場。最后再使用確定圓心的條件，如根據(jù)出射點、運動半徑、方向等因素，進行確定電荷運動軌跡的圓心。通過這些方法，不僅可以有效分析題目的重要條件，也可以有效解決復(fù)雜的求電荷運動軌跡圓心，降低學(xué)生解物理題的難度。
[關(guān)鍵詞]自主學(xué)習(xí)；電工與電子技術(shù)；教學(xué)效果
[中圖分類號]G642.0[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]10054634（2016）06008304自主學(xué)習(xí)指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過能動的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動，實現(xiàn)自主性發(fā)展。教師的科學(xué)指導(dǎo)是前提條件和主導(dǎo)，學(xué)生是教育和學(xué)習(xí)的主體。在這種以學(xué)生為核心的教學(xué)模式中，學(xué)生構(gòu)建自己的理解觀點，這屬于構(gòu)建主義。這種學(xué)習(xí)模式主要可以改變知識的傳授方式，強調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得知識與技能的過程成為學(xué)會學(xué)習(xí)的歷程。
在歐美的大學(xué)教育體制中，有關(guān)自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和教學(xué)手段應(yīng)用得相當(dāng)普遍[1]。許多課程的相關(guān)知識內(nèi)容，教師在課堂上給出了相應(yīng)的參考書目，學(xué)生需要自行閱讀大量的參考資料。歐美國家中，自主學(xué)習(xí)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的教學(xué)手段，所以有比較完善的自主學(xué)習(xí)體系?，F(xiàn)階段我國大學(xué)提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育，在應(yīng)用自主學(xué)習(xí)教學(xué)手段與提高學(xué)生綜合能力方面，還有許多工作要做。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中，教師需通過創(chuàng)建系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)體系，破解課程學(xué)習(xí)中遇到的教學(xué)問題，提高大學(xué)生的學(xué)術(shù)和技能素質(zhì)，這既是新的挑戰(zhàn)，又是新的機遇。
當(dāng)前，我國的大學(xué)教學(xué)體系中，電工與子技術(shù)是為工科非電類本科專業(yè)開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，課堂教學(xué)學(xué)時較以往明顯地壓縮。在這種情況下，要保證教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生獲得的知識和技能最大化，是作為教學(xué)主導(dǎo)者的教師所追求的教學(xué)目標(biāo)。自主學(xué)習(xí)則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要教學(xué)手段。如何引導(dǎo)學(xué)生開展與實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，就成為筆者的研究課題。只有充分地了解與合理地利用自主學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)當(dāng)前的電工與電子技術(shù)課程教學(xué)新形勢，并為大學(xué)教學(xué)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)與完善提供有益的經(jīng)驗和補充。
1引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法措施
1.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在課堂講授中突出課程的作用。長期的教學(xué)實踐中，凝練出的電工與電子技術(shù)課程的作用是傳遞光明、動力和信息，創(chuàng)造財富、價值和文明。要講清楚課程的歷史發(fā)展概況，讓學(xué)生了解這門科學(xué)技術(shù)在不同的歷史階段對工業(yè)生產(chǎn)與人類生活產(chǎn)生的巨大作用[2]。
在講課過程中，穿插講述一些科學(xué)家進行科學(xué)研究的真實故事。比如，歐姆是德國人，他提出的歐姆定律起初并不被本國的科學(xué)界接受。直到后來被國外的科學(xué)家證明是正確的，才逐漸獲得國內(nèi)科學(xué)界的承認(rèn)；基爾霍夫21歲時就提出了著名的基爾霍夫定律；法拉第是英國人，出身于貧窮的鐵匠家庭，靠自學(xué)成才，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過這些方法措施來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
1.2整合課程內(nèi)容，將書本變薄
教師不但要注意增加學(xué)生的知識量，而且要注重對知識的組織。指導(dǎo)學(xué)生把握所學(xué)知識的深層結(jié)構(gòu)，濃縮書本知識，使書本變薄。比如，在學(xué)習(xí)電路理論部分時，電路理論內(nèi)容主要包括：電路分析方法、單相正弦交流電路、三相交流電路、電路的暫態(tài)分析、鐵心線圈電路等。表面上看知識內(nèi)容很多，但是如果在教學(xué)過程中善于總結(jié)，就會發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容可以通過歐姆定律和基爾霍夫定律有機地聯(lián)系起來，如圖1所示。引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中要注意這2條定律是學(xué)習(xí)電路理論的主線索。直流電路分析方法是已知電源，求負(fù)載端的電壓和電流。雖然有多種分析方法，但是每種方法具體都要用到歐姆定律和基爾霍夫定律。電路暫態(tài)分析用基爾霍夫定律和歐姆定律列微分方程。單相正弦交流電路和三相交流電路引入相量概念后，用相量形式的歐姆定律和基爾霍夫定律計算電壓和電流。鐵心線圈交流電路應(yīng)用基爾霍夫定律確定電壓和電流關(guān)系。這樣學(xué)習(xí)電路理論的過程，就成為不斷認(rèn)識和深入理解歐姆定律和基爾霍夫定律的過程。
第6期邵力耕付艷萍孫艷霞自主學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)課程的方法探討
教學(xué)研究2016
圖1電路理論的主線索
1.3自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法
運用詢問的方法。先向?qū)W生提出問題，然后學(xué)生用不同的假設(shè)來回答問題，再綜合評價不同的回答，得出合適的答案，最后讓學(xué)生思考解決問題的過程并理解答案。
有指導(dǎo)的讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)就是學(xué)生用提供給他們的信息來構(gòu)建自己理解的過程。學(xué)生獨立進行發(fā)現(xiàn)是非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn)，當(dāng)教師幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)時就是有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)。非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會使學(xué)生感到迷茫，得出不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論，而有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)更實際有效。有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)法對理工科課程行之有效，學(xué)生在教師的幫助下構(gòu)建自己所學(xué)的知識。例如，在學(xué)習(xí)三相正弦交流電路時，對于線電壓和相電壓的關(guān)系，可用推廣的基爾霍夫電壓定律推導(dǎo)。但是，要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，以前碰到的廣義回路是由部分電路和電壓參考方向組成的。在圖2三相電源的星形連接電路中，廣義回路只是由電壓參考方向組成的，屬于廣義回路的高級形式。對于u12、u1和u2參考方向組成的廣義回路，根據(jù)推廣的基爾霍夫電壓定律，可得：12=1-2，同理：23=2-3，31=3-1。這樣，通過教師的指導(dǎo)使學(xué)生發(fā)現(xiàn)廣義回路的高級形式，能夠加深對基爾霍夫電壓定律的理解和認(rèn)識。
圖2三相電源的星形連接電路